科学网—氢气的神奇医学作用

（本文根据日本医科大学著名的氢气研究学者太田教授讲座录音，进行翻译整理）

（1）首先请允许我介绍一下自己。我来自日本医科大学，这个学校在日本很有名气，有个毕业生名医的头像被用在日元纸币上。目前我是日本线粒体医学与细胞死亡两个学会的主席（挺厉害吧）。由于线粒体是氧化应激的主要来源，我研究氧化应激有35年历史。我主要想强调的一点，今天的讲座具有非常深厚的科学背景（我可不是吹牛）。

今天我想向大家介绍氢气对我们的健康和美容的神奇效果。六年前，当我刚开始研究氢气如何阻断氧化应激的时候，生命科学领域的科学家很少对氢气医学有兴趣，但现在，包括中国的许多实验室都加入了研究它的队伍（确实是这样）。氢气的临床试验在几个日本大学已经开展，并取得了积极的成果。

（2）我首先解释一下什么是氧化应激（他的老本行，我在太教授办公室看到许多关于氧化应激的书）。我们从空气中摄取氧气，氧气在我们身体内经过能量代谢产生能量。但结果是我们的身体组织也逐渐被氧化（生命不止，氧化不休，人活着就有氧化，活着就有氧化损伤）。我们身体存在两个系统，一个是氧化系统，一个是还原（抗氧化）系统。氧气能产生活性氧，并显示出强大的氧化性能，损害细胞。因此，活性氧参与了许多疾病过程。持续的氧化应激是许多生活方式病（糖尿病、高血压、动脉硬化等）的重要原因。此外，剧烈运动和炎症等也可以产生大量活性氧。因此为保持身体健康，消除氧化应激非常重要。科学家把能减少活性氧的分子被称为抗氧化剂。

（3）但是，如果抗氧化剂减少活性氧的能力太强，就会出现很多副作用。因此，避免副作用、安全方便地服用抗氧化剂也很重要。理想的抗氧化剂必须符合这些条件：还原活性不能太强，还原活性太强相反会生产过氧化效应，后者也是活性氧（这个有点难理解，但事实就是这样，例如氢原子是还原性极强的物质，在体内与氧气结合就是超氧阴离子自由基）。另外，许多活性氧的具有重要生理功能，因此不能消除所有活性氧。理想的抗氧化剂应该能够容易在细胞内扩散,并能迅速发挥抗氧化效应。经过多年探索，我终于发现,氢气满足所有上述条件，是真正理想的抗氧化物质（我也同意，但许多化学家反对）。

（4）氢分子就是我们熟悉的H2。它在水中溶解可达到0.8 mM，就是每升水可溶解18毫升氢气，这个量很少。自从我发表了第一篇关于氢治疗疾病的文章后，目前全世界已经发表了80多篇学术文章。由此可以说，我们的结论得到了广泛确认（牛人也需要大家承认不是）。

（5）2007年，我们在Nature Medicine发表了第一篇文章。Nature Medicine是世界顶级权威学术杂志。该杂志在严格评审后，每月只接受3或4篇长文（regular article），每年也只发表40多篇长文。这说明我们的论文是多么有价值！也意味着我们的结果被国际学术界接受和支持。

（6）我们的文章发表后，日本最有名的NHK电视台等多家媒体都把我们的文章作为头条新闻进行了报道（日本很注重科学新闻宣传）。

（7）多数报纸就像这张图的样子介绍我们的成果。

（8）除了学术团体，很多日本普通百姓也对我们的研究很有兴趣。这些照片就是我在讲《氢气对健康的好处》的现场。可以看到这些拥挤和认真听讲的听众。

（9）你也许会问，使用氢气不是非常危险吗？但浓度在5.6％以下的氢气不会燃燃烧和爆炸，而且没有任何毒性。日本政府已经认可人体摄取氢气的安全性。因此，在日本食用和饮用氢气都没有问题。

（10）为了说明氢气可消除活性氧的作用，我们想展示一些典型的实验结果。肉眼是无法看到活性氧的，但使用特殊的荧光染料能帮助我们看到活性氧。

（11）这张图片显示，一种特殊的荧光染料可以显示氢气在细胞内清除一种活性氧，即羟自由基的情况。照片中绿色部分代表羟自由基。氢气存在时，绿色部分明显减少，意味着氢减少了羟自由基。值得注意的是，氢也降低了细胞核内的羟自由基。意味着氢也可保护基因免受氧化应激损伤。

（12）为了证明氢气能对抗氧化损伤，我们进行细胞学研究。本图显示为氢气保护细胞免受羟自由基伤害的试验结果。红色荧光表示死细胞，而绿色荧光表示活细胞。培养的细胞暴露于羟自由基1小时后，大部分细胞因羟自由基的作用而死亡，而氢气可有效地保护细胞免于羟自由基导致的氧化损伤，而存活下来。这种试验类似我们的生命过程。人一生中大多数细胞会因为氧化应激而死亡，氢可以保护细胞对抗氧化应激，保持细胞年轻，延长细胞寿命。

（13）为了解释为什么氢能保护细胞对抗氧化应激，我们需要考虑氢气的特性。多数水溶性抗氧化剂（如维生素C）无法穿透细胞膜，脂溶性抗氧化剂（如维生素E）不能停留在细胞液。但是，氢是既具有水溶性，更具有脂溶性。氢可以达到细胞内包括细胞核与线粒体的每一个角落。这就是为什么氢气非常有效的原因。

（14）现在我总结一下氢的良好性能。氢气性质温和，不会过多消除细胞内必不可少的活性氧。能通过快速扩散穿过生物膜到达各种细胞器。氢气消除活性氧后转换为水。最后，氢不会在我们的身体积累，很容易经过呼吸释放到体外。更重要的是，氢几乎没有任何副作用。

（15）人体摄取氢方式有许多。第一种方法是通过肺吸入氢气。

（16）我想给大家看一个例子来说明氢气的效果。组织缺血再灌注后，大量活性氧生产是组织损伤的重要基础。我们采用一种经典的脑中风动物模型。试验中我们让老鼠吸入2 %或4％的氢气。大脑的切片中白色区域代表坏死区，红色区域代表存活区（TTC染色而已）。正如这张照片所显示，氢气对脑缺血的保护效果十分显而易见（太显而易见）。

（17）第二种方法是注射氢生理盐水。这个方法是由你们上海的孙学军教授发展起来。氢生理盐水在临床将有很大优势。我们的研究也发现，含氢眼药水（就是氢生理盐水）对眼疾病有很显著的治疗作用。

（18）第三种方法是喝氢水。

（19）通过高压把氢气溶入水中就可制备出氢水（确实这样简单）。氢水的PH为中性，无任何副作用，已被国家批准使用。重要的是，需要使用铝袋或铝罐保存，才能避免氢释放出来，因为氢气可以穿透玻璃和塑料材料（技术关键）。

（20）氢气浓度可以用氢电极检测。图中所显示，我们把氢传感器插入动物肝脏中监测氢浓度。饮用氢水后一段时间内，可以在肝脏内检测到氢的变化曲线。这个实验结果清楚地表明，饮用含氢水后氢气确实可以进入体内（会有人怀疑喝水是否吸收气体）。

（21）此图显示小鼠饮用氢水对动脉粥样硬化的保护作用。右图显示动脉粥样硬化程度。大鼠喝6个月氢水后，没有出现动脉粥样硬化。而没有喝氢水的对照组动物出现明显的动脉粥样硬化。研究结果表明，喝氢水有防止动脉粥样硬化的作用，。

（22）接下来的实验表明，氢气可防止代谢综合症。我们用一种突变小鼠（ob/ob先天肥胖小鼠），它不能调节食欲而会吃太多食物，结果可导致代谢综合症。

（23）突变小鼠喝氢水后，体重增长受到抑制。重要的是，食量和喝水量并没有改变。（氢的减肥作用他们已经申请了专利。）

（24）此图为氢水抑制体内脂肪增加的CT扫描结果。照片中绿色表示脂肪。

（25）这些照片表明，氢水能减轻脂肪肝。肝脏脂肪染色为棕色。很显然，喝氢水可以抑制脂肪肝的发生。

（26）此外，氢水能改善血糖，胰岛素和甘油三酯的异常（三高）。

（27）氢水也非常有效地减少大脑活动。我们给了小鼠持续6周每天10小时的束缚应激。通过这种处理，学习和记忆活动会受到抑制。然而，老鼠喝氢水后，学习和记忆能力明显改善。

（28）我们的文章发表后，日本雅虎网站首页介绍了我们的研究。

（29）饮用水氢水对巴金森病也非常有效。有临床试验已经将氢水应用于巴金森病患者。

（30）接下来，我们采用氢水来治疗老年性痴呆。我们使用基因突变老年性痴呆小鼠模型。喝氢水后，突变小鼠大脑损害程度受到明显抑制，海马神经元减少也受到抑制。此外我们发现，氢水改善了记忆丧失程度。在日本的大学，已将氢水用于轻度认知功能损害患者的临床试验。

（31）氢水也有效地改善肾功能。化疗药物顺铂有明显的肾脏毒性副作用。

（32）我们发现氢可以减轻顺铂的肾脏毒性损伤。将大量顺铂注入小鼠，小鼠死亡40％。若动物喝氢水或吸入氢气，有80％存活。氢气也抑制了顺铂引起的体重下降。

（33）影像资料

（34）这个结果来自一个美国小组。肾移植在临床上已经广泛使用。在这个肾移植模型中，肾被移植到不同亚种。

（35）肾脏移植到不同亚种大鼠后，受体大鼠逐渐死亡，这张幻灯片所示，受体大鼠喝氢水存活率明显增加，效果十分明显。

（36）氢气的另一个效应是抑制炎症。因为时间有限，我不能谈得太多。过敏性反应会增加血管通透性，然而，蓝色染料可判断血管通透性，这个图显示喝氢水可以抑制通透性增加。此外，血液中的组胺明显降低。这说明氢也可以抑制过敏性反应。

（37）到目前为止，全世界已有超过80篇氢气相关的论文发表。这些研究几乎涵盖所有医学领域。这些研究揭露出氢气对几乎任何氧化应激相关疾病都是有效的。我们最近的研究表明，氢可延长小鼠的平均寿命。此外，许多临床试验正在申请。

（38）最后，我给作一段简短的评论。另外，我们正在开发这种可产生氢气的特殊材料（氢化镁）。该材料可作为化妆品。它被应用到皮肤时，会在皮肤表面产生氢，并穿透皮肤进入人体中。（见识了，对去处皮肤色斑有奇效）